CZ296097B6 - Zpusob nanásení laku a systém k provádení tohoto zpusobu - Google Patents

Abstract

Zpusob nanásení laku na okraje desek nebo listu, zejména pórovitého typu, pouzívaný v nábytkárském prumyslu, pomocí aplikace laku systémem, obsahujícím lakovací dávkovací jednotku (11) a lakovací nanásecí válec (9). Podle vynálezu se pouzité mnozství/tloustka laku v podstate prizpusobí od jednoho okraje povrchu zpracovávaného kusu (18) k jeho druhému okraji absorpcní kapacite zpracovávaného kusu (18) zmenou nebo nahrazením profilu lakovací dávkovací jednotky (11) a/nebo lakovacího nanásecího válce (9) tak, ze vrstva laku se tvorí mezi profilemlakovací dávkovací jednotky (11) a profilem lakovacího nanásecího válce (9) v podstate podle mnozství laku absorbovatelného profilem individuálního zpracovávaného kusu (18). Systém k nanásení laku málakovací dávkovací jednotku (11), která zasahuje zcela nebo zcásti do prstencovité drázky (10) lakovacího nanásecího válce (9) pro vytvorení vrstvy laku mezi lakovací dávkovací jednotkou (11) a lakovacím nanásecím válcem (9), pricemz vytvorená vrstva laku v podstate odpovídá co do svého tvaru a/nebo tloustky rozdílu mezi profily lakovacího nanásecího válce (9) a lakovací dávkovací jednotky (11) aje prizpusobena profilu individuálního zpracovávaného kusu (18).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu nanášení laku na okraje desek a listů, které se používají v nábytkářském průmyslu, a které jsou pórovitého typu a dále se týká systému k provádění tohoto způsobu, tedy aplikace laku na okraje desek a listů používaných v nábytkářském průmyslu, zejména desek a listů pórovitého typu.

Dosavadní stav techniky

Známé systémy tohoto typu vždy vykazovaly problémy s dávkováním laků na okraje pórovitých materiálů. Bylo tomu tak např. u desek MDF (Medium Density Fibreboard - středně husté vláknité desky), ale i u dřevotřískových desek. Největším problémem je získání lakovévrstvy o stejné tloušťce a stejnoměrné suchosti. Při aplikaci laku na dřevotřískové desky lak proniká hlouběji do jádra desky, a to proto, že struktura v tomto místě je mnohem pórovitější než v ostatních částech desky. Akumulace laku ve středu desky je velmi nevhodným jevem, jelikož lak, řečeno z hlediska praxe, zde netvrdne, a tak po dlouhou dobu emituje páry rozpouštědel, které jsou součásti laku. Je to zvláště nevýhodné v případě, že se desky používají k výrobě nábytku, například kuchyňského vybavení nebo nábytku určeného do dětského pokoje. Problémem je rovněž lakování okrajů několika předmětů v krátkém časovém okamžiku. Jedním ze způsobů, které se dříve používaly jako řešení, byl nástřik laku na stohované předměty. Obtížně se to realizuje tehdy, když lak není akumulován do proudů nebo do kapek, pokud okraj předmětu nemá homogenní strukturu, takže nedojde ani ke stejnoměrné absorpci laku použitým materiálem. Při zjišťování, zda předmět obdržel nutné množství laku po celém okraji se zjistilo, že některá místa dostávají laku více, což vede k nechtěné akumulaci laku, který se musí následně strojově odstranit, například obroušením.

V mnoha případech se tento následný proces musí několikrát opakovat, což proces lakování značně zdražuje, ale zároveň prodlužuje i čas celého výrobního procesu. Jiný způsob řešení tohoto problému je uveden ve spise US 4 070 987, který popisuje přístroj, který okraje lakuje pomocí nekonečného pásu, tzv. krajového pásu. Tento způsob má, kromě jiného, nevýhodu v tom, že skutečná aplikace laku není nijak zvlášť přesná, což při nanášení laku na různé profily přináší problémy, a rovněž v tom, že tento způsob je určen pro vytváření lakové vrstvy na předem opracované předměty.

Známým způsobem je rovněž aplikace laku na okrajové profily, a to pomocí systému, který používá shodné válce, dávkovači válce a nanášecí válce (corresponding rollers, dosing rollers, application roller - CAD). Problémem jsou zde náklady na změnu profilů na nanášecí jednotce, a rovněž na výrobu sady odpovídajících válců nanášení laku. Kromě toho jsou válce velmi těžké, což znamená další problémy při jejich výměně za sadu válců s jiným profilem.

Podstata vynálezu

Předložený vynález přináší způsob nanášení laku na okraje desek a listů, zejména pórovitého typu, používaný v nábytkářském průmyslu, pomocí aplikace laku, systémem obsahujícím lakovací dávkovači jednotku a lakovací nanášecí válec, kde podstata vynálezu spočívá v tom, že použité množství/tlousťka laku se v podstatě přizpůsobí od jednoho okraje povrchu zpracovávaného kusu k jeho druhému okraji absorpční kapacitě zpracovávaného kusu změnou nebo nahrazením profilu lakovací dávkovači jednotky a/nebo lakovacího nanášecího válce tak, že vrstva laku se tvoří mezi profilem lakovací dávkovači jednotky a profilem lakovacího nanášecího válce v podstatě podle množství laku absorbovatelného profilem individuálního zpracovávaného kusu.

-1 CZ 296097 B6

Způsob je podle vynálezu možno též provádět tak, že průřez vrstvy laku v podstatě odpovídá absorpční kapacitě zpracovávaného kusu.

Dále pak přináší předložený vynález i systém nanášení laku na okraje desek nebo listů, zejména pórovitého typu, používaný v nábytkářském průmyslu, kterýžto systém obsahuje jednu nebo více nanášecích jednotek, z nichž každá obsahuje lakovací dávkovači jednotku a lakovací nanášecí válec s prstencovitou drážkou, přičemž podstata vynálezu u tohoto systému spočívá v tom, že lakovací dávkovači jednotka zasahuje zcela nebo zčásti do prstencovité drážky lakovacího nanášecího válce pro vytvoření vrstvy laku mezi lakovací dávkovači jednotkou a lakovacím nanášecím válcem, přičemž vytvořená vrstva laku v podstatě odpovídá co do svého tvaru a/nebo tloušťky rozdílu mezi profily lakovacího nanášecího válce a lakovací dávkovači jednotky a je přizpůsobena profilu individuálního zpracovávaného kusu.

Systém je podle vynálezu možno též provést tak, že drážka v povrchu jednotlivého lakovacího nanášecího válce je vytvořena v sekcích v závislosti na profilu zpracovávaného kusu.

Systém je podle vynálezu možno též provést tak, že možná drážka v povrchu jednotlivého lakovacího nanášecího válce odpovídá profilu, na který má být nanesen lak.

Systém je podle vynálezu možno též provést tak, že obsahuje více než jednu lakovací dávkovači jednotku a že lakovací nanášecí válec, umístěný v lakovací dávkovači jednotce v sekvenci zpracování jako poslední, je upraven pro otáčení v opačném směru.

Konečně pak je možno provést systém podle vynálezu tak, že směr otáčení a/nebo rychlost otáčení jednotlivých lakovacích nanášecích válců jsou upraveny pro změnu v závislosti na požadovaném výsledku a na typu zpracovávaného kusu.

Předložený vynález řeší problémy použitím nového způsobu a systému. Po předběžném opracování okrajů, které může zahrnovat frézování profilu a broušení smirkovým papírem, se nanáší na okraje vrstva laku, nejlépe akrylový lak s velkou viskozitou, a to pomocí systému podle tohoto vynálezu, který se zabývá nanášením laku na okrajové profily. Lak se následně vytvrzuje známými způsoby vytvrzování, například ultrafialovým světlem, a dále se po vytvrdnutí brousí, čímž jsou okraje předmětu připraveny k nanesení laku nebo fólie na povrch okraje předmětu pomocí způsobu tepelné impregnace. Při vytváření povlaku laku se používá lak s nízkou viskozitou, se kterým systém umí pracovat. Při tomto způsobu je možné, pokud je to nutné, použít transportní válec laku, a to v souladu s viskozitou použitého laku.

Rozhodujícím faktorem při nanášení laku je jeho skutečné dávkování na okraj profilu, který se má nalakovat. Pomocí systému, podle tohoto vynálezu, je možné dosáhnout velmi přesného dávkování, takže se lak může nanášet s přihlédnutím k rozdílné absorpční kapacitě povrchu struktury opracovávaného kusu. Vynález současně umožňuje snadnou výměnu profilu nanášecího válce a dávkovači jednotky, a to rychle a levně.

Dávkovači jednotka sestává z relativně tenké desky, která je na jednom konci vytvarovaná přibližně do stejného profilu jaký má lakovaný předmět. Obrys dávkovači jednotky laku nebo CAD referenčního profilu je v některých případech identický s CAD referenčním profilem v nanášecím válci. Tlaková komora laku, a to vždy, když je systém v činnosti, zásobuje dávkovači jednotku laku lakem při konstantním tlaku a společně s vodorovným adjustačním systémem umožňuje přesné dávkování laku na okraj předmětu.

Aby se čelilo situaci, ve které může být profilem například profil se sklonem, což znamená že má velký otevřený nezohýbaný povrch ve vrstvě jádra, který může absorbovat více laku než lícová vrstva, může být dávkovači jednotka laku vyrobena s měnícími se CAD referenčními rozměry, přitom se bere v úvahu, že v této situaci lze nanášet na vrstvu jádra více laku i u předmětu s větší

-2cz, zyouy/ Βύ tloušťkou. Může to tak být u přibližně 50 % desek MDF a dřevotřískových okrajových profilů, které jsou na trhu k dispozici.

Kromě toho je rovněž možné změnit CAD referenční profil u nanášecího válce, nebo v jistých případech, měnit profil jak u nanášecího válce, tak i na dávkovači jednotce laku, aby se tím dosáhlo diferencovaného dávkování laku přes celý profil předmětu, což například znamená nanesení více laku na vrstvu jádra tlustšího předmětu, a rovněž tam, kde například profil okraje může mít vůči svislici hodnotu gradientu v rozmezí 30 až 45°, a přitom mít velký neohnuty povrch ve vrstvě jádra s podstatně větší místní absorpcí.

Podmínkou pro efektivní realizaci přesného dávkování je existence jednotky, která je schopná dodávat potřebné množství laku a současně dostatečný tlak. Stará se o to dopravní válec laku. Tento dopravní válec je sestavený z několika tlakových komor, které zajišťují existenci potřebného tlaku.

Tento systém se může použít k lakování krajů profilů zhotovených z MDF, HDF (High Density Fibreboard - vláknitá deska s velkou hustotou), masonitu, dřevotřísky, apod. Tyto typy materiálů nejsou považované za limitující typy, ale tím, že obsahují různé typy okrajů, je velmi obtížné je správně nalakovat. Systém je možné použít k lakování všech normálních typů materiálů určených pro použití u okrajových profilů.

U předmětů, u kterých má lícová vrstva a jádrová vrstva víceméně stejnou absorpční kapacitu, je profil okrajového dávkovacího profilu identický s okrajem profilové drážky na nanášecím válci laku. Dávkovači jednotka laku je namontována v pouzdrech, která umožňují nastavení jak ve vodorovném, tak i svislém směru. Toto uspořádání zajišťuje rovnoměrné a stálé množství laku nanášeného na okraje předmětu.

Další výhodou tohoto systému je, že po instalaci zabírá velmi malý prostor.

V případě možného zastavení linky zásobování materiálem se nanášecí jednotka laku automaticky od okraje předmětu odsune, takže nedochází ke ztrátě laku, přitom jednotka se automaticky spustí, jakmile se spustí zásobovací linka.

Při návrhu konstrukce systému se věnuje pozornost problému čištění nanášecí jednotky, a to z hlediska omezené možnosti čištění, což je způsobeno tím, že nanášecí jednotku je nutno zakrýt, a tím jí poskytnout ochranu před působením světla.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude podrobněji vysvětlen v následujícím popisu a s pomocí výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje boční pohled na systém nanášení laku, obr. 2 znázorňuje boční pohled na systém nanášení laku bez hnací jednotky a nádrže laku, obr. 3 znázorňuje půdorys nanášecího systému laku bez hnací jednotky a nádrže laku, obr. 4 znázorňuje nanášecí válec společně s předmětem a profilovou dávkovači jednotkou laku, obr. 5 znázorňuje nanášecí válec se sestavenými profilovými drážkami a rovněž znázorňuje předmět a obr. 6 znázorňuje provedení, u kterého se používá více jednotek, z nichž jedna se otáčí v opačném směru.

Příklady provedení vynálezu

Systém nanášení laku na okraje desky podle tohoto vynálezu zahrnuje hnací jednotku 1, kterou může být elektromotor s frekvenční regulací, nebo jinou regulaci, který přenáší hnací sílu pomocí převodovky 2. Nádrž 3 na lak obsahuje lak, který se nanáší na předmět, tedy zpracovávaný kus 18, a který se vede zásobovacím kanálem 4 na třecí dopravní válec 5, který tvoří nejvnitřnější

-3 CZ 296097 B6 část nejspodnější třecí komory 6, se vzdálenosti mezi dopravním válcem 5 a vnější stěnou ve třecí komoře 6, která je závislá na viskozitě laku použitého na odpovídající předmět a která umožňuje dopravu laku, přednostně akrylového laku s vysokou hodnotou viskozity, a to přes nahoru se vinoucí kanál 4, který je vytvořen pro předzpracování ve vnější stěně třecí komory 6, a dále směrem nahoru do nejhořejší tlakové komory 2, a dále do hlavní tlakové komory. U provedení, kterému se dává přednost, je dopravní válec 5 s nízkým třením vyroben jako ocelový válec s hladkým povrchem. Nejvýše v hlavní tlakové komoře 7 laku se nachází přetlakový kanál 8, který zajišťuje, že lak v hlavní tlakové komoře 7 se nachází pod rovnoměrným tlakem a že přebytečný lak je recirkulován do nádrže 3. Nanášecí válec 9 lakuje umístěn na stejné ose jako dopravní válec 5. Válcovitý povrch nanášecího válce 9 laku odpovídá svým profilem, resp. prstencovitou drážkou 10. tomu okraji, na který se má lak nanášet, takže profil ve válci 9 je uzpůsoben referenčnímu CAD profilu opracovávaného okraje předmětu. Pro přenesení laku na nanášecí válec 9 existuje dávkovači jednotka 11 okrajového profilu, kde je v ideálním případě CAD reference dávkovacího profilu identická s okrajovým profilem prstencovité drážky 10 v nanášecím válci 9. V případech, které nelze považovat za ideální, se provádí kompenzace, a to změnou CAD referenčního profilu na válci 9, na dávkovači jednotce 11 nebo na obou. Takové případy nastanou, když se má lak nanášet na pórovitou desku, například na okraj dřevotřísky. Jelikož část laku bude absorbována vrstvou jádra, nebude povrch pokryt stejnoměrně. Proto je nutná kompenzace pro diferenciovaná nanášená množství laku, viděno nad příčným řezem profilu. Se způsobem, podle tohoto vynálezu, je řešením změna CAD referenčního rozměru dávkovači jednotky 11, a to tak, že tloušťka vrstvy laku, nanášené na vrstvu jádra předmětu, se zvětšuje s poklesem tloušťky ve směru vodorovného povrchu předmětu. Profilová dávkovači jednotka 11 laku se vyrábí z materiálu, který se dá předem opracovat, například to může být speciální mosaz, ale i plast, nylon, ocel, apod.

Nanášecí válec 9 laku lze vyrábět z různých materiálů, přitom válec 9 může mít povrch různě drsný, a to v závislosti na požadované konečné úpravě povrchu. Velikost válce 9 se může měnit v závislosti na tvaru předmětu, a v souladu s tím se může měnit i hloubka a výška drážky 10 ve válci 9.

Pro získání co nejlepšího dávkování jsou k dispozici prostředky nastavení jak ve svislém, tak i vodorovném směru 12, 13, a to ve spojení s připojením dávkovači jednotky 11 k systému. Na jednom konci hlavní tlakové komory 7 jsou umístěna ložiska 14, stejně tak i na opačných koncích nejspodnější tlakové komory, nebo třecích komor 6. Konkrétní dávkování laku se prodání u místa 15 přenosu, kde se lak z hlavní tlakové komory 7 přenáší profilovou dávkovači jednotkou 11 do profilové drážky 10 v nanášecím válci 9.

Za účelem snadné demontáže a montáže hlavní tlakové komory 7, v případě výměny nanášecího válce 9 existuje mezi jednotkami, např. dopravním válcem 5 a profilovým nanášecím válcem 9, jistá forma vodítek 16. Kromě toho jsou nejhořejší jednotky, mezi které patří tlaková komora 7, nanášecí válec 9 a dávkovači jednotka 11, opatřeny množstvím zajišťujících prvků 17, které slouží k snadné montáži a demontáži.

Celý systém se dá namontovat na sloup stroje s možností pohybu ve svislém a vodorovném směru 12, J3. Kromě toho může tento systém pracovat pod jinými úhly vůči vodorovné poloze a může fungovat jako uzavřený systém.

Systém nanášení laku může být sestaven z několika nanášecích sekcí, které se mohou otáčet ve stejném nebo opačném směru a dokonce i různými proměnlivými lychlostmi.

U speciálního provedení podle obr. 6 může být nanášení laku doplněno speciální kalibrací laku, což znamená, že se může použít hladce profilovaný válec, jehož úkolem je odstranit část naneseného laku, a tím upravit lakovou vrstvu na předmětu na správnou definovanou tloušťku. Odstraněný lak se přes profilovou dávkovači jednotku H, která se v tomto případe společně s profilovaným válcem 9 otáčí v opačném směru, zavadí do sběrné nádoby nebo zpět do nádrže 3 laku.

-4CZ zyouv/ B6

Při popisu systému se použily výrazy jako lak a nátěr, které jak je to zřejmé, se mohou použit v širším měřítku i při nanášení jiných tekutých materiálů na okraje, například při nanášení lepidla na okrajové povrchy.

Tento systém se speciálně používá pro nanášení laku na okraje desek a listů, kde se pod pojmem list rozumí hladký nebo profilovaný list, u kterého se mají lakovat všechny strany a/nebo okraje.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob nanášení laku na okraje desek a listů, zejména pórovitého typu, používaný v nábytkářském průmyslu, pomocí aplikace laku systémem, obsahujícím lakovací dávkovači jednotku (11) a lakovací nanášecí válec (9), vyznačující se tím, že použité množství/tloušťka laku se v podstatě přizpůsobí od jednoho okraje povrchu zpracovávaného kusu (18) k jeho druhému okraji absorpční kapacitě zpracovávaného kusu (18) změnou nebo nahrazením profilu lakovací dávkovači jednotky (11) a/nebo lakovacího nanášecího válce (9) tak, že vrstva laku se tvoří mezi profilem lakovací dávkovači jednotky (11) a profilem lakovacího nanášecího válce (9) v podstatě podle množství laku absorbovatelného profilem individuálního zpracovávaného kusu (18).
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že průřez vrstvy laku v podstatě odpovídá absorpční kapacitě zpracovávaného kusu (18).
3. 3. Systém k nanášení laku na okraje desek nebo listů, zejména pórovitého typu, používaný v nábytkářském průmyslu, kterýžto systém obsahuje jednu nebo více nanášecích jednotek, z nichž každá obsahuje lakovací dávkovači jednotku (11) a lakovací nanášecí válec (9) s prstencovitou drážkou (10), vyznačující se tím, že lakovací dávkovači jednotka (11) zasahuje zcela nebo zčásti do prstencovité drážky (10) lakovacího nanášecího válce (9) pro vytvoření vrstvy laku mezi lakovací dávkovači jednotkou (11) a lakovacím nanášecím válcem (9), přičemž vytvořená vrstva laku v podstatě odpovídá co do svého tvaru a/nebo tloušťky rozdílu mezi profily lakovacího nanášecího válce (9) a lakovací dávkovači jednotky (11) a je přizpůsobena profilu individuálního zpracovávaného kusu (18).
4. 4. Systém podle nároku 3, vyznačující se tím, že drážka (10) v povrchu jednotlivého lakovacího nanášecího válce (9) je vytvořena v sekcích v závislosti na profilu zpracovávaného kusu (18).
5. 5. Systém podle nároku 3, v y z n a č u j í c í se t í m , že možná drážka (10) v povrchu jednotlivého lakovacího nanášecího válce (9) odpovídá profilu, na který má být nanesen lak.
6. 6. Systém podle nároků 3 až 5, vy z n a č uj í c í se t í m , že obsahuje více než jednu lakovací dávkovači jednotku (11) a že lakovací nanášecí válec (9), umístěný v lakovací dávkovači jednotce (11) v sekvenci zpracování jako poslední, je upraven pro otáčení v opačném směru.
7. 7. Systém podle nároků 3 až 6, vyznačující se tím, že směr otáčení a/nebo rychlost otáčení jednotlivých lakovacích nanášecích válců (9) jsou upraveny pro změnu v závislosti na požadovaném výsledku a na typu zpracovávaného kusu (18).